多层膜体系微硬度实验的有限元数值模拟

使用FEPG软件编程,对维氏压头的微硬度实验进行模拟,建立了一种针对膜基体系有限元计算的新模型,该模型考虑了边界摩擦和实时跟踪接触因素,在对TiN单层膜和TiN／Ti／TiN／Ti／TiN／Ti6层膜压痕的模拟分析后,得出“载荷-压痕对角线长度关系曲线”和“硬度-载荷关系曲线”以及塑性区分布图,并对微硬度实验中的压头的压入深度相对于单层膜膜层厚度和多层膜中组分膜膜层厚度的取值进行了讨论,与其他文献中的实验比较,结果吻合。说明模型是合理的,结果是可靠的,对实际应用具有指导意义,并为理论分析提供了研究方法。     

新型低流速海流发电系统转轮部分的实验研究

通过研制水下能源与电能转换关键的技术及设备，解决海洋水下仪器、设备长期运转的能源补充，完成水下小型低速海流发电装置转轮部分的设计和实验研究，为利用低流速海流能源开辟了一条新的途径。     

啮合传动共轭曲面上的方向线

啮合传动共轭曲面上的方向线不能用传统的静态的微分几何学方法确定，因为这要涉及两个曲面的相关运动。一对共轭曲面在接触线上某点P处有7条方向线：双参数曲面(母面)上两参数曲线的单位切线向量(εxp及εvp)；共轭曲面在接触点P处的公切面的单位法线向量(nlp)；两曲面在接触点处的相对速度向量(λp)及相对角速度向量(ηp)；曲面在接触点的主方向向量(g1及g2)。     

加载速率对合成纤维力学性能影响的力热效应

用于深海大型结构系泊的合成纤维系缆在不同加载速率下的力学行为对结构系泊效能有着重要影响。本文认为系缆在不同加载速率下拉伸时自身温度变化是系缆呈现不同性能的主要原因。论文首先对合成纤维材料应力-应变关系进行了双线性化处理并建立了双线性参数与温度关系模型,其次,根据塑性变形功的热能转化和传热学理论推导出纤维材料在不同加载速率下温度场的分布规律,从而以温度为中间参数建立及预测合成纤维材料在不同加载速率下拉伸时力学性能变化规律的分析模型。最后以尼龙66材料为例对上述现象开展实验研究,先在准静态条件下测量20℃、40℃、60℃三种温度的拉伸应力-应变曲线,然后根据上述理论预测出在室温条件下以50mm/min加载速率拉伸时尼龙材料的应力-应变曲线,并与实验值进行对比分析,二者吻合较好。以上研究为大尺度系缆力学性能预测提供了可行方法。